铁路工程建设中T型梁预制与架设施工技术分析

铁路工程建设中T型梁预制与架设施工技术分析摘要：T型梁预制与架设是铁路工程建设中的关键环节，其施工质量对整个工程的质量具有显著影响。从预制到架设，每一个环节都需要严格控制，以确保T型梁的安全、稳定和耐久。本文以蒙内铁路的延长线T型梁架设施工为主要案例，分析了T型梁预制与架设施工技术，包括预制过程中的模板工艺、混凝土控制技术、预应力钢筋的张拉和锚固；以及架设过程中的高精度测量和控制技术。同时，通过精细的施工管理和严格的质量控制，确保铁路工程的安全、稳定和耐久，为我国铁路事业发展做出贡献。关键词：铁路工程；T型梁预制；架设施工技术引言T型梁预制与架设是铁路工程建设中的重要环节，其施工质量对整个工程的质量和安全具有举足轻重的影响。随着我国铁路基础设施建设的快速发展，T型梁预制与架设技术在铁路桥梁工程中得到了广泛应用。T型梁，即横梁与竖梁相交的梁，其结构稳定性好、适应性强、制造工艺简单，能够承受较大的荷载。因此，T型梁在铁路桥梁工程中具有广泛的应用前景。在T型梁预制与架设施工过程中，施工质量的控制是关键，包括混凝土的浇筑、养护、预应力钢筋的张拉与锚固、梁体的吊装与运输以及架设安装等环节。在混凝土浇筑过程中，要保证混凝土的质量和浇筑顺序，确保混凝土充分充满模具，避免出现蜂窝、麻面等质量问题。同时，在混凝土养护过程中，要采取有效的保湿措施，确保混凝土达到预定强度。在预应力钢筋的张拉与锚固过程中，要严格按照设计要求进行，保证预应力钢筋的位置和预应力水平。梁体的吊装与运输过程中，要选择合适的吊装设备和运输工具，保证梁体的安全性和完整性。在架设安装过程中，要根据实际情况选择合适的架设方法，如悬臂施工法、顶推法等，确保T型梁的准确安装和位置。铁路工程建设中T型梁预制与架设施工技术涉及到多个环节，需要严格把控施工质量，以确保铁路桥梁工程的安全性和可靠性。通过不断总结经验、创新施工方法，提高T型梁预制与架设的技术水平，有助于提高我国铁路工程建设的整体质量和安全水平。1、铁路工程T型梁施工特点铁路工程中，T型梁是一种常见的梁式结构，用于支撑铁路轨道和承载列车的重量。T型梁施工具有铁路工程中的T型梁施工具有高度精确要求、大型设备和高空作业、紧密固定和连接以及考虑施工环境和时间限制等特点。只有合理安排施工流程和严格按照规范进行操作，才能确保T型梁施工的安全性和质量。高度要求精确。T型梁作为铁路工程的重要组成部分，需要具备稳定性和承载能力。因此，在施工过程中，需要确保T型梁的高度精确，并符合设计要求。这需要施工人员严格按照设计图纸进行测量、调整和安装，以确保T型梁的高度符合要求。大型设备和高空作业。T型梁的安装需要专业设备和高空作业，因为它们通常是在梁场或者梁架上进行的。施工人员需要使用吊车、起重机等大型设备将T型梁吊装到位，并确保安全稳定，以防止梁体下垮或者发生其他安全事故。紧密固定和连接。T型梁需要与其他结构件紧密固定和连接，以保证整个铁路工程的稳定性和安全性。在施工过程中，需要使用螺栓、焊接等方式将T型梁与其他构件紧密连接起来，并进行质量检测，以确保连接强度和稳定性。考虑施工环境和时间限制。T型梁的施工需要考虑施工环境和时间限制。例如，当施工于夜间进行时，需要配备足够的照明设备，以确保施工安全和质量。另外，施工时间一般比较紧张，需要施工人员合理安排时间和任务，以保证工期的进度和质量。2、梁预制流程T型梁是一种典型的T型结构，其伸出的部位为翼缘，其稳定性能优于矩形结构，且两边无防护部位较少。T型梁抗拉强度、稳定性能与矩形梁相当，且节约大量混凝土，减轻自身自重，可显著提升轨道结构的整体稳定与安全。T型梁预制台的数目要根据装配好的T型梁T型梁架数目来确定。T型梁的质量没有矩形梁那么重，但由于T型梁T型梁数目众多，一旦出现沉降，将严重影响T型梁T型梁的组装。另外，在T型梁T型梁的装配前，必须先进行预制基础的设计。预制基础是特别采用钢筋水泥的基础结构。同时，如果钢筋连接严格，应检查其与T型梁的连接情况，并保证基础的稳定。这一点对T型梁的质量非常重要，一旦基础质量出现问题，就会出现座位与T型梁之间的连接问题，如得不到及时的检验，将会对轨道工程的质量和安全产生重大影响。蒸气保藏是保护T型梁的一种重要手段。蒸气养护时，先按T型梁的尺寸做好钢模板，再按T型梁的尺寸做好钢模板，再用隔热材料把T型梁包起来，这样就可以维持蒸气的养护，最后就可以完成T型梁的装配。3、铁路工程T型梁预制工艺要点3.1T型梁预制前的准备工作为了保证T型梁安装工作的高效性和安全性，在安装施工的过程中必须做好T型梁安装前的各项准备工作。为此，相关建设单位在选定预制场地时，应保证场地的平整和安全，保证场地完全满足施工的需求，并根据现场的环境和气候状况，在一定的情况下，还应根据现场的实际情况，采取排水等必要的措施。在T型梁吊装时，要充分考虑地基对T型梁自重的作用，同时要保证止水带变形、压缩量的一致性，从而提高T型梁的稳定。同时还要保证侧板下侧形状弯曲度要控制在2mm以内，生产商要特别关注平台的平面度。如有需要，有关试验也要将侧板的气候效应考虑在内，并由有关的工程师根据这些情况，适当地把伸缩杆装到侧平台上。3.2T型梁的模板设计T型梁模的对称截面一般划分为14个节段，在拼装过程中又分成多个活动单元，在拼装过程中可以自由更换，具有很强的灵活性。在T型梁模板的制作过程中，T型梁的尺寸也可以进行灵活调整。为使砌砖的品质达到最好，所有的横向及纵向的接缝都要按照有关规范进行充分的焊接。极板与极板之间的距离应该是10cm，而接线柱的长度不能大于2cm。另外，每个模板的几何尺寸都要精确，端头要笔直，表面平整，焊接密度要高，角度要好，没有飞边，要满足精确的孔距，要方便地进行调节和替换，这样才能保证下一步施工的安全和有序。3.3台座施工在预制T型梁的建造中，若不能有效地保障其施工质量，将会加大平台的制造难度，造成工程进度的延误，严重时会造成T型梁的结构偏移而报废，因此，对此类工程的研究具有十分重要的意义。此外，根据工程场地的有关地质资料及低应力特征，在T型梁张紧前、后，对地基进行认真的检测与计算，尤其是地基较弱时，采用钻机两端的钻杆将中间地基加宽，并用碎石代替地基，能起到很好的地基加固作用。4、铁路T型梁架设施工工艺流程4.1T型梁运输当T型梁已达到设计计要求时，T型梁悬吊于预制工厂入口梁架上，梁由梁架运输通道到达，T型梁两端采用桥面吊运。搬运时要保持平顺、一致，随时留意T型梁的变化情况，避免问题状况的发生。吊装T型梁时要特别关注一下问题：（1）将梁车停放于主梁底板后，将两个主梁底板龙门吊车吊起，并将其吊至吊车上方，为防止吊装时对预制构件造成损伤，采用提升梁防护措施。钢桥线吊装过程中，T型梁接点与汽车轮胎的L型钢板共同起到了防护作用。(2)向传送器上加载该梁。如果是这样，那么梁的中点一定是在货车的竖直轴线上。(3)梁落到到横梁上时，为保证横梁的混凝土不滑移，在横梁与托架之间加一块轻木板或纤维橡胶。(4)在运送梁的过程中，必须有专人对梁的梁进行检验，以避免在提升、松开过程中梁的不正常现象。为了保证梁片车的稳定与安全，需要对梁片车进行及时的检验，并将其安全安放。(5)手动地将这两部车辆的传动速度控制在0至10公里/小时和空转在0至25公里/小时之间。(6)架桥体系建设之前，梁传送带按梁的间隔及全桥宽均匀地装载于梁上，梁传送带料完毕后，由原线路返回梁场。(7)为两部或多部运梁车作业，须在运送通道站台处设一降落点，原则上，空气动力梁车应先于大梁车，必要时可将桁车运送时间与桥行车时间一并考虑，但须经梁车辆操作员预先许可。(8)在运送梁架穿越隧道时，必须先清理通道内之物，并开启通道内之灯光，并开启车辆自身之灯光及警示灯光，以保证梁架运送及通道内之交通之安全。(9)梁架车必须在距离甲板装置30米处停车，并在桥完成之后，检查梁式传送带是以慢速运行，并且当经过桥塔时，其速度要低于3米/分。3.2T型梁架设随着我国轨道交通事业的迅速发展，T型梁桥是一种主要的施工工艺，对我国轨道交通建设具有重要意义。在经过模板、钢筋、模板、混凝土、预应力等工序后，接下来就是T型梁施工的最后一个环节——T型梁的安装。预制T型梁的施工顺序直接关系到T型梁的施工质量，施工顺序及施工方式的不当将直接影响到T型梁的施工质量，甚至造成施工失败。因此，正确的T型梁安装方式，第一步是在T型梁上做好相应的工作。在将T型梁移出工地前及运到工作面后，要对支座型号进行设计上的一致性检验。与此同时，将侧线与中线安装于装配完毕的轴承支座上，并在支座上作记号。另外，在装配T型梁时，要特别注意其几何位置，保证其尺寸不会超出桥的几何尺寸，之后才能进行施工，并根据具体的施工次序来进行施工。首先，两边的纵梁直立，中间的纵梁直立，然后再将它们连接在一起，梁起到横向调节桥梁位置的作用，以保证预制梁的准确定位；而已安装的T型梁，则要保证横向节点的密实与稳定，为以后的工程建设奠定了坚实的基础。同时，在施工期间，要保证T型钢梁的水平运动。在架设T型梁前，要先确定托架的十字轴线，然后再在台座支座上标注十字轴线，这样才能有效地保证T型梁的定位精度。如果在这种情况下，必须马上安装支承部件，并且要对邻近的横梁进行焊接。4、蒙内铁路的延长线T型梁架设施工案例4.1工程概况蒙内铁路的延长线的总长度为20.02km，包括9座特大桥，21座大桥，3座中桥，7座小桥，共计40座桥，桥梁所占比例达到了百分之十六点七。DK6+019内罗毕国家公园桥是整条蒙内铁路延长线上最长的一座桥，它长达6788.34米。全线共设置桩基3372个，支撑承台及延伸基础562个左右，桥台66个左右，分空心和圆形实心墩两类，共计562座左右。桥梁基由桩基、明挖式基础及少量的人工挖孔桩构成；桥墩可划分为圆形端实心混凝土墩和空心墩；该桥墩为中空T型桥台的型式。该桥以单支式T型梁为主，主要采用32m厚的单支式单支T型梁。全线共设2座预制梁场、2座存梁场，共计589孔T型梁预制件。DK93+007.3跨B3公路1号特大桥，以及DK114+232.2跨B3公路2号特大桥，其主要桥墩为（40+64+40）m的连续梁，全部是由铁道桥梁生产商统一制作并安装的。全线跨线公路桥梁的结构型式为3m×20m，上部结构采用20m的预应力混凝土（预应力）单体承载空心板，采用大型吊车进行吊装。空心板需在拌和车间内建造一座小型预制场，在厂房内进行整体预制，保证空心板的质量。在工地上进行预制是不允许的，因为在工地上进行预制是很难保证的，并且会对周围的环境造成污染，对工地的文明施工也有很大的影响。在桥梁建设过程中，主要包括桥梁下部结构、T型梁的预制、运输及拼装。4.2预制T型梁总体施工为保证T型梁的安全、高效，在进行T型梁预制前，一定要做好前期工作。因此，建设单位在选定预制场地时，必须保证场地平整，强度，承载力及强度满足T型梁预制的要求。另外，还要结合工地的气候、环境等因素，在调查结果的基础上，采取必要的防治措施，同时要做好排水工作，保证工地的安全可靠。同时，在T型梁的基础选型上，要注意基础的选取，同时要充分考虑基础对T型梁承载力的影响，保证基础沉降均匀，从而增强T型梁的装配稳定性。项目实施过程中，拟在蒙内铁路线和内马铁路设置来两座梁场，分别是DK351梁场、DK99梁场，承担全线589孔通桥（2016）2101预制工作。蒙内线DK351梁场预计于2017年3月进行梁体浇筑，具体情况详见下表1所示。表1T型梁预制任务划分序号梁场名称单位梁型合计32m梁24m梁16m梁1蒙内铁路DK351梁场孔3881-3892内马铁路DK99梁场孔177185200T型梁的模板为整体式、横隔板、面板、端头模板螺栓等与之相结合，由顶板钢筋及框架钢筋进行分配，并通过绑扎箍将其固定于梁的制造基础上。采用一次浇注的方法，将混凝土一次浇注进模具，再用龙门吊车将其吊进模具中，再用附着式振动器振捣，分二次建成T型梁和梁模板，拆除模板后，立即进行混凝土养护，待混凝土达到设计初拉强度时，再进行受力，完成后由生产运输车运至存梁底座，T型梁混凝土厚度减少两倍，然后受力。当T型梁的混凝土强度、龄期及弹性模量满足设计指标后，开始张拉，张拉工作结束后，检测张拉弹性拱形值，待最后拉弯30天后再检查，合格的T型梁获得合格证书，随后开始移梁及梁体组装。4.3T型梁架设施工T型梁架设过程主要使用TJ165B型架桥机。运梁列车按两列编组，每列6组18辆，一次运送3孔6片梁，梁体的组装采取了一组前组装、一组后运的方式。设备和人员配备详见表2。每日可装配2孔4片T型梁，其数量为如下表2所述。表2架桥机架梁班组标准配置表4.3.1运梁方案对于T型梁的输送，则是将其与每一条铺设基地的存梁区相连通，再由一台特殊的DL1低臂装载机来搬运。在每一梁长度存梁区布设一条装梁线，再采用80t龙门吊进行梁体的吊装，在每条梁基础上设置2辆运梁车，每辆车配备6辆DL1专用平行车，一次可完成3孔T型梁的运送。架桥时，一辆车在铁轨上，一辆车排在前面，一辆车排在前面，这样就达到了流水线施工的效果。4.3.2架梁方案线路采用单行线，每跨桥采用两片T型梁，采用DF4D机车拖动梁平车，运输到工地，再用TJ165B型架桥机安装。每一座铺架基地配有一架造桥机，两辆运梁车负责运梁。以4块/天、6块/块/天的总进度，两辆铺架车可以同时完成梁、梁、梁的循环工作。在架设桥梁时，指挥员与操纵员要配有步话机，并严格遵守工作规程。施工情况如图1所示。图1架梁施工现场架桥机组装。安装时必须严格按使用说明及图纸。为保证运输设备的正常运行，应在设备安装之前，对其进行全面的检测，并对其轨道底座进行检验，使其达到最大承载力。另外，也要保证钢轨两侧及前方的不平度低于1/1500，整个钢轨的长度要控制在10mm之内。架桥机试吊。吊装前要对架桥机的前、后臂、横梁、吊重、吊车及电气系统进行全面的检测，同时对造桥机的悬臂和主梁进行了观察，并对其进行了初步的数据处理。用平板车把T型梁运到桥面板上，采集相应的数据。喂梁。在施工过程中，采用炮车将预制好的梁架运送至中间位置，再由吊车进行吊装。若采用钢索提升，须设防护沟。用炮车和前车一起将梁抬起，用稳定速率将T型横梁抬起，直至后车能够达到起吊点位置，平稳地喂梁。吊运。在起梁过程中，要保证天车的运行速度一致，然后把预制好的梁提升至两个桥墩高度。降梁时，先用提升机放松钢丝绳，再把梁降到已经架好的梁上，梁的顶部与钢丝绳相距10cm，若无梁，梁与支架底间距为10cm，再缓慢下降梁。架梁横移。梁的横向位移见图1，在安装时，要按照下述顺序进行安装，首先当梁片安装完毕后，将架桥机梁与其相连的梁一起横向移动。当安装左幅宽梁如Z3、Z4,Z5、Z7、Z2时，用提梁